印刷测控条的应用

　　印刷品的复制过程是将连续调的原稿转化为半色调的网点分色版，再通过油墨转移到承印物，从而复制表现原稿的一个过程。因此，在整个过程中，网点传递的情况及油墨转移的情况是复制结果的关键因素之一。而对它们监控涉及到的主要内容就是印品质量管理的主要工作。质量管理的标准化与数据化是世界各国普遍认同及采用的方式。测控条与测量仪器则是实现与实施标准化与数据化的必要工具及条件。测控条、测量仪器使质量管理有了科学的依据，使每道工序的质量控制有规可循、有范可就、有数可依，并逐步替代了单凭经验来定性的工作方法，同时减少了上、下工序许多相互扯皮的现象，从而保证了高质量、高效率的生产。

　　目前，我国印刷企业中应用测控条及测量仪器来进行质量管理，实现与国际先进水平接轨的企业还不是很多，或者说能够熟练运用的还不是很多。一些企业虽然已经在应用测控条及测量仪器，但测控条本身不标准（经过多次反复拷贝制成的）或者测量仪器没有进行必要的校准；有些企业虽然有测控条但不会用，不了解测控条的各种功能及其作用；有的购买了测量仪器束之高阁，当作摆设，仍然凭经验行事；有的公司并没有将测控条、测量仪器应用在所有产品上，没有在生产的全流程使用；还有许多公司根本不用测控条和测量仪器，全凭老师傅的一些经验来监控质量等，，从而造成印刷质量的不稳定。

　　本文针对测控条进行一些讲解与展开一些讨论，希望因此能够带给大家一些实用的信息，促进印刷质量管理的实施，达到抛砖引玉的效果。

　　测控条的概念

　　测控条（Control Strip）是实施印刷质量数据化测控的重要媒介。它是运用精密技术，把网点、线条和实地等几何图形制作在软片或软件(电子文档)上而获得的一种测试工具。它由许多具有不同功能的测试区、段、块组成，用以判断和控制出片、出版、打样和印刷时的图文信息单元转移时的质量情况。

　　测控条的分类

　　1、根据测控条出现的形式

　　传统软片类测控条：这样的软片类测控条是以软片为载体，实物形式存在的。都是需要到专门的生产制作机构去购买的。称为原版。一般不能够进行翻拷，因为翻拷后的复制品精度及阶调层次都不符合要求。以这样形式出现的测控条一般以晒版用途为主，但也有用于印刷控制的。对于保存环境要求比较高，应该避免摩擦划伤等。

　　数字式测控条：以电子文件形式出现。多以PS语言为基础，因此有时候也被称为PS测控条。常见的格式为PS、EPS及PDF。可以进行拷贝复制，但不建议进行格式转换。常用与CTP系统及数字印刷系统。

　　2、根据测控条所使用于的工艺环节

　　晒版测控条：实际用途主要是控制晒版工艺环节。因此称为晒版测试条。一般以软片为载体实物形式存在。

　　CTP数字化测控条：实际用途主要是CTP出版工艺环节。因此称为CTP数字化测控条。一般以文件为载体形式存在。

　　印刷测控条：实际用途主要是印刷过程控制。根据前端印前系统，可以是软片形式的也可以是数字形式的。

　　其实从印刷全流程来看，如果按照测控条所使用的工艺环节来划分，还可以划分出更多类。比如扫描、色彩管理特征化等工艺过程所使用的文件也属于测控条。但一般情况下，我们最常见的是在出版及印刷两个工艺环节中使用的测控条，因此这里也只分出这两类。另外，很多测控条其实没有明显的区分出版和印刷环节，也就是说常见的测控条很多情况下是出版和印刷环节都可以使用到的，即测控条内包含有对出版的控制模块也包含有印刷过程的控制模块。之所以有这样的划分，主要是看特定测控条所提供的主要信息而定。

　　3、根据测控条所提供的质量信息的档次

　　信号条：由若干信号块构成，能及时反映印刷时的网点扩大或缩小，轴向重影或周向重影，以及晒版时的曝光不足或过量，印版的分辨力等情况。其特点是：只需一般放大镜或人眼，就能察觉质量问题，无需昂贵的专门的仪器设备；使用方便，容易掌握；结构简单，成本低；只能定性地提供质量情况，无法提供精确的质量指标数据，故称为信号条。

　　测试条：由若干区、段测试单元（块）和少量的信号块组成，它不仅具有某些信号条的功能，还能通过专门的仪器设备（带偏振装置的彩色反射密度计以及带刻度的高倍率放大镜）在规定的测试单元上进行测量，再由专用公式计算出印刷质量的一些指标数值，供评判、调节和存贮之用。它适用于高档次产品印刷质量的控制、测定和评价。

　　常用的测控条介绍

　　介绍几种常用的测控条

　　1、 Fuji Step Guide P 晒版控制条（附图1）

　　日本 FUJI晒版测控条 Fuji SteP Guide P共有 15阶,每一阶的密度间隔是0.15,其密度范围达到2.15。通过此控制条，可检测晒版时间和显影液浓度。通过调整曝光时间可得到适当的曝光条件，从曝光测试中可知：1.4倍时间会影响一个阶调的改变，而2倍时间的改变两个阶调。按照空白部分不上墨为标准，建议晒版将3段晒白；PS版晒版后图文要保持一定的耐印率，在测试条上反映为5段到6段显影差，这是显影液浓度为适宜浓度。例如可见数字4----8，4-----9等。

　　2、 Ugra Plate Control Wedge (PCW) 1982 晒版控制条（附图2）

 

　　瑞士Ugra晒版测控条， Ugra plate control wedge（PCW）  1982晒版控制条功能分五个功能段，各有其不同的功能。

　　第一段：用来控制印版的显影，也可以检查印版的曝光，定量调节控制曝光量。（附图3）

　　定量调节曝光量的方法：

增减级数	曝光量倍数
减少二级	0.50
减少一级	0.70
减少半级	0.84
标准值	1.00
增加半级	1.20
增加一级	1.40
增加二级	2.00

　　第二段：微米线圈用来控制曝光时间。（附图4）

　　由一定宽度的阴阳微线圈对构成，一共12组，线条宽度为4~70微米，当印版上还原出的阴/阳线条对称时，表明曝光显影最佳。用于测试版材解像力，帮助测定曝光量。

　　第三段：网点段、分 10％网点到  100％实地 10块。用来检查曝光显影，检查晒版时的网点质量与还原程度。也用来做为印刷特性曲线测量的基准。（附图5）

　　第四段：沿不同角度的精细网线，使印刷工可用目测检查印刷机有无网点变形和重影。正常情况下，各个方向上的线条宽度相同。当线条宽度不同时，表明产生了重影及变形。（附图6）

　　第五段：精细网点段分阳图 0.5％到 5％和阴图 95％到 99.5％,用来检查两极网点的再现程度，两极网点的最小与最大网点之差为网点的再现范围。（附图7）

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　　3、 Fogra Print Control Strip DKL 印刷测控条（附图8）

　　也称做“德国Fogra PMS测控条” ，FOGRA PMS色彩控制条是德国印刷与复制技术协会设计的。它由实地、网点块、叠印块及控制印版和软片曝光用的微线块组成。 控制条规格为8mm×530mm，在长度方向上无规律地重复安排各种各样的元素，它所包括的元素有实地、实地叠印块、为了控制网点增大的网点块（网点百分比为2％、3％、4％、5％、40％和80％）、网点变形块、灰平衡块和为了控制印版曝光的微线块（6μm～30μm）。 一般长2m～5m成卷供应，客户根据需要而裁切。

　　（1）实地区：检测印刷实地密度，控制着墨量。
　　（2）叠印区：检测多色套印时，先印油墨接受后印油墨的情况。
　　（3）印版曝光控制区：检测胶片与印版密合接触情况，确定印版的曝光量。打样版保证
2%再现；印刷版保证3%再现；曝光量的控制要比印版分辨力的对应曝光量高3-4级。
　　（4）重影与变形：它由垂直线条、水平线条以及介于两者之间的45°斜线条构成，用来检查轴向重影，周向重影是否在及其程度。并可间接检测压力和橡皮布是否松弛，墨量、水量是否过大。
　　（5）网目调区：检测中间调网点的增大情况。还可以与实地色块配合测量，通过计算公式得到印刷反差。其中40%的网点覆盖率的色块可以检测中间调网点扩大；80%的网点覆盖率的色块可以检测暗调区域网点扩大，同时与实地色块配合可以检测印刷反差。
　　（6）灰平衡区：由3色印刷的色平衡块接近中性灰。可以检测印刷的灰平衡状态。

　　4、 布鲁纳尔（Brunner）印刷测控条（附图9）

　　1968年第一代布鲁纳尔测控条，以三段式为主，由实地段、50%粗网点段、50%细网点段、另外由网目调网点组成的三段75%、50%、25%三色中性灰平衡段共六段组成，按四色逐次循环排列。

　　1973年第二代布鲁纳尔测控条，增加了微型检标，增加了75%粗、细网段，构成了5段形式，并与晒版细网点控制段、中性灰段、叠印段组合。

　　1981年第三代标准型布鲁纳尔测控条，由色标间、复色叠印段、25%～75%网点段、布鲁纳尔三段式实地、50%超测微段、中性灰平衡段、0.5%～5%晒版检测段、印版分辨率段、四色三段式组成。

　　布鲁纳尔控制条是我国印刷标准推荐的质量检测工具。它用于打样和印刷的实地密度、网点增大、网点变形和印刷反差(K值)的测量和计算，也可用于目测，目前多数采用最新的具有7个控制段的控制条，但在实际印刷中最常用的就是布鲁纳尔三段式测试条。下面重点介绍其作用与使用方法。 （附图10）

 
　　图---布鲁纳尔三段式测试条

　　一 实地色块段的作用

　　（1）测量打样，印刷的实地密度和油墨的上墨程度。
　　（2）测量，计算三原色油墨的三大特性，即色偏，灰度和效率。

　　控制四色油墨的最佳实地密度值，不仅是打样和印刷数据化色彩管理的核心，也是整个复制过程数据化色彩管理的核心。实地密度(墨层厚度)对样张和印刷品的质量影响极大。实地密度过大，则网点增大多，印品粗糙、实地密度过小，则色彩饱和度不足，因此，必须达到实地最佳点，具体地讲，最佳实地密度，即在75%～80%的网点增大最小或在合理的增大范围内的前提下，达到的最大实地密度值。也就是在K值最大时的实地密度为最佳实地密度，因为用反射密度计测量，其墨层厚度和密度之间有着密切关系，墨层的吸收特性取决于油墨色调，墨层厚度和油墨色料的性质与密度。

　　有代表性的打样，印刷湿墨层的实地密度范围如表所示。在实际打样和印刷过程中，不但要采取一切工艺技术措施达到最佳实地密度值，还要做到实地密度的一致性，例如打样，一定要做到5张标准样张的四色密度一致，二要做到左、中、右密度的一致，误差为±0.05D。在印刷中要做到一种产品和印件，从开机印刷到中途至最后印刷的墨色一致，这都需要通过控制条件和密度计测量，才能获得。

　　二 50%粗网段

　　50%粗网段是由网点面积为50%的10线/cm的网点组成，其主要作用：
　　（1）视觉直接观察网点增大和减小的变化。
　　（2）计算50%网点的增大值。

　　在实际生产中，操作者经常观察50%粗网段的变化情况，并以此来断定网点的变化，一般网点增大，50%粗网段的方点必然搭角严重，反之，网点间距增大，则网点减小。

　　前边所述网点增大值公式具有普遍意义，而计算50%网点区的增大值，是以粗、细网点相对比的原理，在粗、细网点总面积相等的基础上制定的。其线数比为1∶6，即一个50%的细网点的周长是粗网点的1/6。一排6个细网点的周长相加等于一个粗网点的圆周长度。6排细网点的总和是粗网点的6倍。因此，在相同条件下，细网点的增大就很多，所以以50%粗网段为基准，取粗、细两者密度之差，即可求出打样、印刷50%网点区的增大值。

　　50%网点区的增大值 =  (细网段密度-粗网段密度)×100%
　　若测得50%粗网段密度值为0.30，50%细网区密度值为0.45，代入公式 
　　50%网点区的增大值=(0.45-0.30)×100  =  15%
　　这种方法既简单又准确，很适合现场管理。

　　三 细网点微测段

　　细网点微测段也叫超微测量元素，是布鲁纳尔系统的核心部分。细网段由60线/cm的等宽线组成，其总网点面积为50%，细网段用等宽大十字线将细网面积一分为四。每1/4面积网点的形成完全相同。但方向各异，其主要功能如下： （附图11）

图--- 50%细网微测段放大图

　　（1）每1/4格的外角均由6线/mm的等宽折线组成，作为检查印刷时网点有无滑动变形和重影。如果样张的四角线条变形则说明印刷的网点出现了滑动。横向滑动，竖线变粗，纵向滑动、横向变粗。

　　（2）靠近十字线横线第一排有13个网点，靠里边的一排网点是由大到小的小黑点，旁边与之对应的是12个由大到小的小黑点，旁边与之对应的是12个由大到小的空心白点，其分别为0.5%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、8%、10%、12%、15%、20%阳点与阴点对应排列。

　　判断晒版、打样、印刷的网点变化，可用25倍放大镜观察，如用PS版晒版，能晒出10个小黑点，则2%的小网点齐全。标准的晒版曝光和显影，应达到阴阳点对应出齐。打样、印刷时，在没有密度计的条件下，可用目测网点增大数据(如图)，观察小白孔留有几个透亮，说明网点增大多少。如果12个小白孔留有几个透亮，说明网点增大多少。如果12个小白孔全糊死，说明网点增大20%。如果10个小白孔糊死，留有2个小白孔，说明网点增大15%；留有4个小白孔，说明网点增大10%。一般打样规范应保留4个小白孔。

　　（3）每1/4图块中有4个50%的标准方网点，用于控制晒版、打样、印刷时版面的深浅变化。50%的标准方网点如果搭角大，则网点增大，反之如四角脱开，则网点缩小。（附图12）

图---目测网点增大或缩小图[next]

　　5、 美国GATF星标视觉信号条

　　（1）GATF星标结构：在10mm的圆内，放置了36条黑色楔形线和36条白色楔形线。星标中心直径为1mm的小白点。

　　（2）GATF星标原理：星标的放大作用是由特殊设计的几何图形决定的。当印刷过程中网点发生增大、重影重影时，楔形线就会产生各向等量或定向等量的扩张宽度。

　　（3）GATF星标应用：1961年开始与各种信号条配合使用，可检查网点增大、重影、变形、测定印版解像力。

　　星标有阴图和阳图形两种。若纸边较小时，可把星标直径缩小至1/4inch，楔尖部位极敏感反映，通过目测可知吃墨情况来控制墨量：墨量适中网点不变形时，星标中间呈发白状；墨量过多时，星标中间出现大黑圈；墨量不足时，星标中间空白圈扩大，网点缩小；网点产生横向变形时，黑圈就纵向扩展成椭圆形；网点产生纵向变形时，黑圈就横向扩展成椭圆形；网点出现重影，则中心圈消失，出现“8”形轮廓；“8”形横向扩大，重影为纵向产生；“8”形纵向扩大，重影为横向产生；中心圈出现黑圆点，墨量过大。（附图13）

　　6、 Ugra/Fogra Digital Print Control Strip 数字印刷测控条

　　数字印前技术通常利用激光记录设备输出整页版面的分色软片。直接制版技术进入实际应用后，以软片为数据记录介质这一步骤不再需要，而是将数字印前作业结果直接记录到印版上。此外，小批量印刷还可以利用数字印刷机记录数字印前作业结果，数字打样与此类似。

　　由于数字印刷的作业特点，无法将用于模拟印刷的测控条输出到软片或印版再印刷到纸张上，作为制版、印刷质量检验与控制的手段。任何工业生产均需要按照规定的质量标准进行，数字印刷产品的质量标准可参照传统印刷工艺制订的标准执行。但数字印刷光有产品质量检验标准是不行的，也需要有实现产品质量检验和控制的具体手段。为此，瑞士印刷科学研究促进会UGRA和德国印刷研究协会FOGRA开展了制订激光成像数字印刷测控条的合作，命名为UGRA/FOGRA Digital Control Strip，以下称为数字印刷测控条或简称为测控条。UGRA/FOGRA 数字印刷测控条以PostScript语言定义，采用了模块式的结构，因而具有很大的灵活性。

　　数字印刷测控条由三个模块组成，其中模块1和模块2用于监视印刷复制过程，模块3则用来监视曝光调整，各测量控制色块的尺寸大约为6 mm×6 mm（有时可能小于或大于这一数值）。由于模块3包含的控制块主要用于监视数字印刷的曝光记录过程，故设计得与UGRA/FOGRA用于检验和控制软片输出的PostScript测控条对应。（附图14）

模块2

　　（附图15）

 
模块1

　　采用模块式结构的优点是，用户可在排版软件或页码格式化软件中自由地选择任何一个模块，且可以沿印刷方向将控制色块排列为一行或一列，组成需要的测控条。除测量控制块外，测控条中的文本也包含了与曝光分辨力有关的细节，单位为DPI，可以利用这些文本来衡量数字印刷设备加网和文字扫描转换的精细程度。文本的主要内容是用户名以及数字印刷测控条的使用许可证编号，其中用户名必须在订货时指定，通常为公司名称。

　　模块1

　　包含以下8个实地色块：青、品红、黄和黑色实地色块各1个，“青＋品红”、“青＋黄”、“品红＋黄”实地色块3个，“青＋品红＋黄”实地色块1个。这些控制色块用于控制数字印刷油墨的可接受性能以及三种减色主色的叠加印刷效果。

　　模块2

　　(1)颜色平衡控制色块：该色块为规定的灰色调数值，与软片输出有关。它实际上包含两个色块，其中右色块为80％黑色，用于控制网目调加网效果；左色块由75％青、62％品红和60％黄组成，目的是为了与80％黑色色块比较。印刷时若灰平衡控制不好，则该色块将呈现出彩色成分。

　　(2)实地区域：实地区域包含4个实地色块，按黑、青、品红和黄次序排列，每隔4.8 mm放置一个色块。第一个实地色块（黑色块）紧靠颜色平衡控制色块，它的四个角上压印了黄色，用于检查印刷色序，即黄色先于黑色印刷还是黑色先于黄色印刷。

　　(3)D控制块：D为Direction，因此D控制乃是指方向控制之意，即检验采用特定的复制技术、复制设备和承印材料组合在不同方向加网的敏感程度。
D控制块分为四组，青、品红、黄和黑色各一组，每一组中均包含3个色块，其总尺寸为6 mm×4 mm。在组成数字印刷测控条时，通常按黑、青、品红、黄的次序排列，位置在实地色块后。3个色块均采用线形网点加网，加网角度从左到右依次为0、45和90，每个色块采用的加网线数均为每厘米48线，阶调值为60％（60%黑）。之所以采用60％阶调值而不采用中间调值（50％）的主要理由是，输出后的色块比中间调略暗，可以更清楚地识别加网工艺的方向敏感性。

　　理论上，当采用相同的加网线数和网点形状时，则这3个色块应该有相同的密度值。如果实际测量出来的3个密度值有较大差异，则说明用户使用的复制技术、复制设备和承印材料组合在某个加网方向上太敏感。

　　(4)网目调控制块40％和80％：该控制块同样有青、品红、黄和黑4组，每一组控制块由40％和80％两个色块组成，采用150 LPI加网。这一数字对大多数商业印刷品采用的记录精度是吻合的。两个网目调控制色块与中间调网点百分比呈不对称分布，代表了比中间调略淡（接近中间调）和接近实地的网点百分比。不同的数字印刷工艺采用不同的加网复制技术，会得到不同的输出效果。因此，这两个控制块可用来评估特定数字印刷加网技术的表现能力与行为特性，衡量加网技术能否获得需要的记录效果。在形成测控条组合时，按黑、青、品红和黄的次序排列，位置在D控制块后。

　　模块3

　　该模块包括15个不同程度的灰色块，每个色块的尺寸相同（6 mm×10 mm），均采用黑色油墨印刷。15个色块组成5列，每一列均包含3个色块，但采用了不同的网点结构。上述色块的油墨覆盖率分别为25％、50％和75％，其中最左面一列为25％，第二、三、四列油墨覆盖率为50％，第五列为75％。

　　只用黑色油墨印刷这些色块的原因很简单，那就是为了节省测控条占用页面的空间。控制块的第一行总是用输出设备可以达到的最高记录分辨力复制，第二行色块的记录分辨力是第一行的二分之一，第三行是第一行的三分之一。由此，从第二行和第三行色块可看到较大的网点结构。控制块的第二、三、四列均为50％黑色，第二列命名为50cb（Checker Board），他们均是格子状图案；第三列包含水平线；第四列则包含垂直线。

　　理论上，模块3被印刷出来后，每一列色块的阶调值应该是相同的，不同的仅是记录分辨力；在行方向上，每一行中间3个色块复制到纸张上后也应该具有相同的阶调值。因此，如果每一行中间3个色块的阶调存在差别，则这种差别一定与复制方法有关，导致差别产生的原因可从网线角度方向上找。输出时应该将记录设备调整到使行方向的阶调差别最小。列方向上色块的阶调值不同时，反映了加网线数对复制效果的影响。

　　模块的组接

　　数字印刷测控条的模块3单独使用，模块1与模块2的组接原则上是自由的，但为了排列得更有规则，可采用如下次序：先安排平衡控制块；接下来是黑、青、品红、黄实地块，再加黑色D控制块和黑色网目调加网控制块；后面是黑、青、品红和黄色实地块，再加青色D控制块和青色网目调加网控制块；再后面是黑、青、品红和黄色实地块，再加品红色D控制块和品红网目调加网控制块；最后是黑、青、品红和黄色实地块，再加黄色D控制块和网目调加网控制块。